Biologia de los microorganismos (627)

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las bacterias varía de una especie a otra en cuanto a longitud de 
cadena y en la presencia o ausencia de dobles enlaces, anillos, 
cadenas ramificadas o grupos hidroxilo (Figura 12.30). Para los 
análisis, los ácidos grasos extraídos del hidrolizado de células 
de un cultivo en condiciones estándar se volatilizan y se anali-
zan por cromatograf ía de gases. A continuación se compara el 
cromatograma que muestra los tipos y las cantidades de ácidos 
grasos de la bacteria en cuestión, con una base de datos de per-
files de ácidos grasos de miles de bacterias de referencia culti-
vadas en las mismas condiciones.
El perfil de ácidos grasos de un organismo, así como otros 
muchos rasgos fenotípicos, puede variar en función de la tem-
peratura, la fase de crecimiento (exponencial o estacionaria) y 
el medio de cultivo. Por tanto, para que los resultados sean váli-
dos, es necesario cultivar el organismo problema en un medio 
específico y a una temperatura específica. Obviamente, para 
muchos organismos esto es imposible, lo cual limita la aplica-
bilidad del análisis FAME. Además, el grado de variación de los 
perfiles FAME entre cepas de una especie, una consideración 
necesaria en estudios para discriminar entre especies, aún no 
está bien documentado.
rep-PCR u otros métodos de obtención de huella, en los que el 
gran número de bandas produce un alto grado de discrimina-
ción entre cepas de una misma especie.
Análisis multigénicos y de genomas completos
El uso de múltiples genes y de genomas completos para identifi-
car y describir bacterias es cada vez más habitual, a medida que 
la capacidad para secuenciar DNA aumenta y los costos bajan 
(  Sección 6.2). Actualmente se puede realizar una vasta gama 
de análisis de secuencia en genomas microbianos enteros, que 
generan nuevos datos sobre fisiología y evolución microbiana. 
Estos análisis han proporcionado importantes datos sobre el 
gran papel que la transferencia horizontal de genes ha desem-
peñado en la evolución microbiana y en la naturaleza notable-
mente dinámica de los genomas microbianos (Sección 12.7). Los 
ortólogos compartidos, es decir, los genes que son homólogos y 
comparten la misma función (Sección 12.5) se pueden alinear y 
examinar usando métodos filogenéticos y se puede determinar 
la identidad nucleotídica media de estos genes. El análisis com-
parativo del contenido génico (presencia o ausencia de genes) 
y la sintenia (el orden de los genes en el genoma), así como el 
contenido en GC del genoma aportan datos adicionales sobre 
las relaciones entre cepas. Las secuencias de genomas comple-
tos también pueden utilizarse para la reconstrucción metabó-
lica y la caracterización de rutas genéticas. Se han desarrollado 
diversos métodos de genómica comparativa y de genómica de 
poblaciones (Capítulo 6) para su uso en el análisis taxonómico.
Análisis fenotípico
Las características observables —el fenotipo— de una bacte-
ria nos dan muchos datos que se pueden usar para diferenciar 
especies. Normalmente, bien para describir una nueva especie o 
para identificar una bacteria, se determinan varios de esos datos 
para el organismo de interés. Después, se comparan los resulta-
dos con fenotipos de organismos conocidos, ya sea examinándo-
los paralelamente a los organismos desconocidos, o a partir de 
información publicada. Las características específicas utilizadas 
dependen de la clase de organismo, y la elección de caracterís-
ticas que se analizan puede ser consecuencia del propósito del 
investigador, o de que se tenga ya un conocimiento considerable 
del grupo bacteriano al que es probable que pertenezca el nuevo 
organismo. Por ejemplo, en casos aplicados, como la microbio-
logía de diagnóstico clínico, donde la identificación puede ser 
un fin en sí misma y el tiempo es vital, se suele usar un sub-
conjunto bien definido de características que discrimina rápi-
damente entre varias posibilidades. En la Tabla 12.2 se enumeran 
las categorías generales y se dan ejemplos de algunas caracterís-
ticas fenotípicas utilizadas en las identificaciones y las descrip-
ciones de las especies; a continuación analizaremos estos rasgos.
Los tipos y las proporciones de ácidos grasos presentes en los 
lípidos de la membrana citoplasmática y los lípidos de la mem-
brana externa de las bacterias gramnegativas son características 
fenotípicas utilizadas con frecuencia en análisis taxonómicos. La 
técnica para identificar estos ácidos grasos se llama de manera 
informal FAME, a partir del nombre en inglés para éster metí-
lico de ácidos grasos (fatty acid methy ester), y su uso está muy 
extendido en los laboratorios clínicos, de salud pública y de ins-
pección alimentaria y de aguas, en los que rutinariamente hay 
que identificar patógenos. La composición de ácidos grasos de 
Tabla 12.2 Algunas características fenotípicas de valor 
taxonómico
Categoría Características
Morfología Morfología de las colonias; reacción de 
Gram; tamaño y forma de las células; 
tipo de flagelación; presencia de esporas, 
cuerpos de inclusión (PHBa, gránulos de 
o polifosfato o glicógeno, vesículas de
gas, magnetosomas); cápsulas, capas S
o capas de mucosa; tallos o pedúnculos;
formación de cuerpos fructíferos
Motilidad Sin motilidad; motilidad por deslizamiento; 
motilidad natatoria (flagelar); motilidad en 
enjambre; motilidad por vesículas de gas
Metabolismo Mecanismo de conservación de energía 
(fototrofia, quimioorganotrofia, 
quimiolitotrofia), utilización de compuestos 
individuales de carbono, nitrógeno o 
azufre; fermentación de azúcares; fijación 
de nitrógeno; necesidad de factores de 
crecimiento
Fisiología Márgenes de temperatura, pH y sales para el 
crecimiento; respuesta al oxígeno (aerobios, 
facultativos, anaerobios); presencia de 
catalasa o de oxidasa, producción de 
enzimas extracelulares
Química de los 
lípidos celulares
Ácidos grasosb; lípidos polares; quinonas 
respiratorias
Química de la pared 
celular
Presencia o ausencia de peptidoglicano; 
composición de aminoácidos de los 
entrecruzamientos; presencia o ausencia 
de puentes de entrecruzamiento
Otras características Pigmentos; luminiscencia; sensibilidad a 
antibióticos; serotipo; producción de 
compuestos exclusivos, como antibióticos
aPHB, ácido poli-b-hidroxibutírico ( Sección 2.14)
bFigura 12.30
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